Les produits fermentés font partie de de l’alimentation depuis toujours et leur production est une pratique ancestrale qui n’a pas cessé d’évoluer. La modernisation et l’industrialisation de la fabrication des aliments ont conduit à la simplification et à l’uniformisation des pratiques. La découverte de nombreux microorganismes par l’étude des microbiotes (aliments, vin, tractus…) met aujourd’hui en lumière l’immense potentiel applicatif lié à la biodiversité microbienne. Après la phase de caractérisation de la fonctionnalité et de sélection des souches, s’ouvrent les chantiers de la production et de conservation de la biomasse pour sa mise en œuvre industrielle.
Les produits fermentés font partie de de l’alimentation depuis toujours et leur production est une pratique ancestrale qui n’a pas cessé d’évoluer. La modernisation et l’industrialisation de la fabrication des aliments ont conduit à la simplification et à l’uniformisation des pratiques. La découverte de nombreux microorganismes par l’étude des microbiotes (aliments, vin, tractus…) met aujourd’hui en lumière l’immense potentiel applicatif lié à la biodiversité microbienne. Après la phase de caractérisation de la fonctionnalité et de sélection des souches, s’ouvrent les chantiers de la production et de conservation de la biomasse pour sa mise en œuvre industrielle.
Qu’il s’agisse de bactéries extrêmement sensibles à l’oxygène isolées dans le tractus digestif et qui présentent un fort potentiel fonctionnel ou encore de levures non conventionnelles qui contribuent à la complexité et à la typicité des vins, les challenges technologiques sont nombreux. En effet, ces microorganismes fonctionnels ne sont pas systématiquement résistants aux procédés classiques de stabilisation et de mise en forme. La mise en œuvre industrielle de ces nouveaux microorganismes requiert donc la recherche de conditions de croissance optimisées, cadrée par la réglementation, et la recherche de procédés de conservation et de stabilisation pour couvrir l’intervalle de temps qui sépare la production en bioréacteur de l’utilisation.
Nos travaux ont démontré l’intérêt de sélectionner des procédés de stabilisation de microorganismes en considérant à la fois la survie et la préservation fonctionnelle (Iaconelli et al (2015) J Biotechnol. 214: 17-26). Nos avancées permettent également de formuler des matrices de protection et de vectorisation des bactéries les plus sensibles (Allouche et al. (2018). Int J Pharma. 538:14-20 ; Verlhac et al (2019) Drying technology in press). Dans le domaine de la vinification et plus largement des aliments fermentés, nos travaux ont démontré l’intérêt des fermentations multiples (Gobert et al. (2017) Front Microbiol. 8:2175) et de l’exploitation des biofilms bactériens (Guzzo et al. (2017) US Patent 15/517,691).
Les recherches menées par l’UMR PAM (Dijon – France) ont permis de développer des procédés spécifiques de culture (nouveaux milieux « food grade », nouvelles formes cellulaires, cultures complexes…), de conception de nouveaux bioréacteurs (anaérobie, production de biofilms, fermentation solide) et de mettre au point de nouvelles voies de stabilisation (optimisation des technologies classiques, alternatives) et de protection (encapsulation, intégration en matrice) des microorganismes. Plusieurs savoirs faires secrets et brevets sont déposés (SATT Grand Est) et licenciés pour des applications spécifiques.
Nos travaux se poursuivent dans (1) le domaine de la formulation optimisée des conditions de culture pour augmenter la fonctionnalité et la résistance des nouveaux ferments (2) la conception de système de protection et de vectorisation intelligents (3) l’intégration de l’ensemble des opérations dans des lignes de fabrication qui vont de la production de biomasse jusqu’à la production de microorganismes stabilisés/protégés (ANR DOPEOS).
Contact :
Laurent Beney
Directeur
UMR Procédés Alimentaires et Microbiologiques
laurent.beney@agrosupdijon.fr
